潤滑の意味
潤滑とは、接触している可動面の間に摩擦を減らす膜を導入して、摩擦と摩耗を制御することです。
これは有効な定義であるが、潤滑が実際に達成することのすべてを理解していない。 オイルやグリースが最も一般的です。 グリースは油とその粘性を得るための増粘剤で構成されているが、実際に潤滑を行うのは油である。
どのオイル（一般にベースオイルと呼ばれる）を使用するかは、用途によって決定されます。 極端な条件下では、合成油が有効である。
オイルを含む潤滑油には、ベースオイルの特性を強化、追加、抑制する添加剤が含まれています。 添加剤の量は、油の種類と使用される用途に依存する。 例えば、エンジンオイルには分散剤が添加されていることがある。
分散剤は不溶物を凝集させ、循環時にフィルターで除去できるようにする。 寒暖の差が激しい環境では、粘度指数（VI）向上剤を添加することがあります。 この添加剤は長い有機分子で、低温環境では束になり、高温環境では解ける。
このプロセスによりオイルの粘度が変化し、高温の特性を維持しながら低温環境での流れをよくすることができるようになる。 添加剤の唯一の問題は、それらが枯渇することであり、十分なレベルに戻すためには、一般的に油量を交換する必要があります。
潤滑油の役割
潤滑油の主な機能は以下のとおりです。
- 摩擦の低減
- 摩耗の防止
- 装置の腐食防止
- 温度制御（熱放散）
- 汚染制御（汚染物質運搬）
- 力を伝える（油圧）
- 流体を密封する
- 潤滑油の主な機能は以下のとおりです。
摩擦を減らすことと摩耗を防ぐことは、同じ意味で使われることがある。 しかし、摩擦は運動に対する抵抗であり、摩耗は摩擦、接触疲労、腐食の結果、材料が失われることである。 大きな違いがある。 実際、摩擦を引き起こすもの（たとえば流体摩擦）がすべて摩耗を引き起こすわけではなく、摩耗を引き起こすもの（たとえばキャビテーション浸食）がすべて摩擦を引き起こすわけでもありません。
摩擦を減らすことは潤滑の重要な目的ですが、このプロセスには他にも多くの利点があります。 潤滑膜は、水やその他の腐食性物質から表面を保護することにより、腐食を防ぐのに役立つ。 さらに、システム内の汚染をコントロールする上でも重要な役割を果たします。
潤滑油は導管として機能し、汚染物質をフィルターに運び、除去します。
潤滑の種類
潤滑には、境界膜、混合膜、完全膜の3つの種類があります。 それぞれのタイプは異なりますが、いずれも摩耗から保護するために、潤滑剤とオイル内の添加剤に依存しています。
エラストヒドロダイナミック潤滑は似ていますが、表面が（互いに相対的に）転がる運動をしているときに起こります。 弾性流体潤滑の場合、膜厚は流体潤滑の場合よりはるかに薄く、膜にかかる圧力は大きくなります。
どんなに磨かれた滑らかな表面にも、凹凸は存在する。 それらは表面から突き出て、ミクロなレベルで山や谷を形成している。 この山や谷をアスペリティという。 このアスペリティの長さよりも潤滑膜が厚くなければ、完全な潤滑膜の条件を満たすことはできない。
境界潤滑は、頻繁に始動と停止を繰り返す場所や、衝撃荷重がかかる場所で見られます。 一部のオイルは、速度、負荷、またはその他の要因によって完全な膜が達成できない場合に、表面を保護するために極圧（EP）または耐摩耗（AW）添加剤を備えています。
これらの添加剤は金属表面に付着して犠牲層を形成し、摩耗から金属を保護します。 EPやAWの層だけで保護しているような状態で2つの表面が接触している場合、境界潤滑が発生します。 これは、高い摩擦や熱などの望ましくない影響を引き起こすため、理想的ではありません。
混合潤滑は、境界潤滑と流体力学的潤滑の間のクロスである。 表面の大部分は潤滑層によって分離されているが、アスペリティは依然として互いに接触している。
このプロセスをよりよく理解することで、潤滑とは何かをより簡単に定義することができます。 それは、摩擦、熱、摩耗、エネルギー消費を減らすために、表面を分離したり、保護したりするプロセスです。 これは、オイル、グリース、ガス、その他の流体を使用することで達成されます。 次回、車のオイルを交換したり、ベアリングにグリースを塗ったりするときには、見た目以上のことが起こっていることを実感してください。
Wes CashはNoria Corporationで技術サービス担当ディレクターを務めています。 潤滑プログラム開発プロジェクトのシニアテクニカルコンサルタント、および…
のシニアインストラクターとして活躍している。